【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电力系统，尤其涉及一种输配协同潮流计算方法及系统。
技术介绍
1、在分布式能源渗透较低的电力系统中，通常采用传统的输配电网协同等值模型简化潮流计算，以提高计算效率。在这种方法中，配电网在计算输电网潮流时等效为负载，输电网在计算配电网潮流时等效为电源，这种等效处理方式有助于减小计算模型的规模。然而，随着配电网中接入分布式电源数量的不断增加，分布式电源对输电网状态的响应也变得更加复杂，同时配电网的主动性也在不断地增强，这导致了传统的输配协同等值模型在收敛性与计算效率方面均面临新的挑战。因此，如何有效地建立输电网-配电网的潮流计算模型成为了一个亟待解决的问题。
技术实现思路
1、本专利技术实施例的目的在于，提供一种输配协同潮流计算方法及系统，通过对输电网和配电网分别建立潮流计算模型，在边界节点进行信息交互，并结合斯蒂芬森加速算法对迭代过程进行加速，有效地解决了现有潮流计算模型的收敛性问题，并提高了收敛速度。
2、本专利技术第一方面实施例提供了一种输配协同潮流计算方法，包括：
3、边界电压设置步骤：设置边界节点的第一边界电压；
4、配电网内循环步骤：将所述第一边界电压输入至配电网的双端口网络模型中，并在所述边界节点与所述配电网的末端节点之间重复进行前推回代操作，获得边界注入功率和所述配电网中各节点的电压和电流；其中，所述双端口网络模型用于表征任一节点到另一节点之间的电压关系和电流关系；
5、输电网内循环步骤：将所述边界注入功率输
6、迭代加速步骤：基于记录的所述第一边界电压，结合斯蒂芬森加速算法，得到第二边界电压；并将所述第二边界电压作为所述第一边界电压；
7、迭代停止步骤：重复执行所述配电网内循环步骤、所述输电网内循环步骤和所述迭代加速步骤，直至所述第二边界电压满足第一收敛条件时，输出所述输电网和所述配电网的潮流计算结果。
8、可选地，所述双端口网络模型，具体如下：
9、
10、其中，vgabc为节点的三相对地电压；iabc为经过节点的三相电流；n和m分别表示所述配电网中的节点n和节点m；a、b、c和d均为所述节点n和所述节点m之间的传输线路的广义矩阵，用于表征所述传输线路的传输特性。
11、可选地，所述配电网中各节点的电压和电流之间的计算公式如下：
12、
13、其中，in为节点n的电流；sn为节点n的复功率；vn为节点n的电压；*表示取复共轭。
14、可选地，所述配电网中各节点的复功率由量测信息确定。
15、可选地，所述在所述边界节点与所述配电网的末端节点之间重复进行前推回代操作，获得边界注入功率和所述配电网中各节点的电压和电流，包括：
16、在第k次执行所述配电网内循环步骤的过程中，通过所述双端口网络模型，在所述边界节点和所述配电网的末端节点之间进行第i次前推回代操作，获得对应的第三边界电压；其中，k≥1；i≥1；
17、当所述第三边界电压满足第二收敛条件时，停止执行所述前推回代操作，获得所述边界注入功率和所述配电网中各节点的电压和电流。
18、可选地，所述输电网的潮流映射模型，具体如下：
19、gt(sb)＝ub；
20、其中，sb为所述边界注入功率；ub为所述边界节点更新后的第一边界电压；gt为所述输电网的潮流函数，用于表征所述输电网的根节点与所述边界节点之间的潮流计算过程。
21、可选地，所述将所述边界注入功率输入至输电网的潮流映射模型中，进行所述输电网的潮流计算，获得并记录所述边界节点更新后的第一边界电压，包括：
22、在第k次执行所述输电网内循环步骤的过程中，当所述输电网完成潮流计算，且为所述边界节点提供单相电压时，根据以下公式计算得到所述边界节点更新后的第一边界电压并进行记录：
23、
24、其中，为所述边界节点更新后的第一边界电压，包括a、b和c三个相位的电压分量；和为所述第一边界电压中相位a对应的电压幅值和电压相位；和为所述第一边界电压中相位b对应的电压幅值和电压相位；和为所述第一边界电压中相位c对应的电压幅值和电压相位。
25、可选地，所述将所述边界注入功率输入至输电网的潮流映射模型中，进行所述输电网的潮流计算，获得并记录所述边界节点更新后的第一边界电压，还包括：
26、在第k次执行所述输电网内循环步骤的过程中，当所述边界注入功率输入至输电网的潮流映射模型，且所述潮流映射模型为单相模型时，根据以下公式计算得到所述潮流映射模型的输入功率：
27、
28、其中，为输入所述潮流映射模型的单相视在功率，用于表征所述边界节点注入所述输电网的单相视在功率；为输入所述潮流映射模型的单相有功功率；为输入所述潮流映射模型的单相无功功率；和为所述配电网传递的边界注入功率中a、b和c三个相位分别对应的有功功率；和为所述配电网传递的边界注入功率中a、b和c三个相位分别对应的无功功率。
29、可选地，所述第二边界电压由以下公式计算得到：
30、
31、其中，为所述第二边界电压；为第d次记录的所述第一边界电压。
32、本专利技术第二方面实施例提供了一种输配协同潮流计算系统，包括：
33、边界电压设置模块，用于设置边界节点的第一边界电压；
34、配电网内循环模块，用于将所述第一边界电压输入至配电网的双端口网络模型中，并在所述边界节点与所述配电网的末端节点之间重复进行前推回代操作，获得边界注入功率和所述配电网中各节点的电压和电流；其中，所述双端口网络模型用于表征任一节点到另一节点之间的电压关系和电流关系；
35、输电网内循环模块，用于将所述边界注入功率输入至输电网的潮流映射模型中，进行所述输电网的潮流计算，获得并记录所述边界节点更新后的第一边界电压；
36、迭代加速模块，用于基于记录的所述第一边界电压，结合斯蒂芬森算法，得到第二边界电压；并将所述第二边界电压作为所述第一边界电压；
37、迭代停止模块，用于重复调用所述配电网内循环模块、所述输电网内循环模块和所述迭代加速模块，直至所述第二边界电压满足第一收敛条件时，输出所述输电网和所述配电网的潮流计算结果。
38、本专利技术第三方面实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质包括存储的计算机程序；其中，所述计算机程序在运行时控制所述计算机可读存储介质所在的设备执行上述第一方面任一实施例所述的输配协同潮流计算方法。
39、本专利技术第四方面实施例提供了一种电子设备，包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中且被配置为由所述处理器执行的计算机程序，所述处理器在执行所述计算机程序时实现上述第一方面任一实施例所述的输配协同潮流计算方法。<本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种输配协同潮流计算方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的输配协同潮流计算方法，其特征在于，所述双端口网络模型，具体如下：
3.如权利要求1所述的输配协同潮流计算方法，其特征在于，所述配电网中各节点的电压和电流之间的计算公式如下：
4.如权利要求1所述的输配协同潮流计算方法，其特征在于，所述配电网中各节点的复功率由量测信息确定。
5.如权利要求1所述的输配协同潮流计算方法，其特征在于，所述在所述边界节点与所述配电网的末端节点之间重复进行前推回代操作，获得边界注入功率和所述配电网中各节点的电压和电流，包括：
6.如权利要求1所述的输配协同潮流计算方法，其特征在于，所述输电网的潮流映射模型，具体如下：
7.如权利要求1所述的输配协同潮流计算方法，其特征在于，所述将所述边界注入功率输入至输电网的潮流映射模型中，进行所述输电网的潮流计算，获得并记录所述边界节点更新后的第一边界电压，包括：
8.如权利要求7所述的输配协同潮流计算方法，其特征在于，所述将所述边界注入功率输入至输电网的潮流映射模型
9.如权利要求1所述的输配协同潮流计算方法，其特征在于，所述第二边界电压由以下公式计算得到：
10.一种输配协同潮流计算系统，其特征在于，包括：
11.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质包括存储的计算机程序；其中，所述计算机程序在运行时控制所述计算机可读存储介质所在的设备执行如权利要求1～9中任一项所述的输配协同潮流计算方法。
12.一种电子设备，其特征在于，包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中且被配置为由所述处理器执行的计算机程序，所述处理器在执行所述计算机程序时实现如权利要求1～9中任一项所述的输配协同潮流计算方法。
...【技术特征摘要】
1.一种输配协同潮流计算方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的输配协同潮流计算方法，其特征在于，所述双端口网络模型，具体如下：
3.如权利要求1所述的输配协同潮流计算方法，其特征在于，所述配电网中各节点的电压和电流之间的计算公式如下：
4.如权利要求1所述的输配协同潮流计算方法，其特征在于，所述配电网中各节点的复功率由量测信息确定。
5.如权利要求1所述的输配协同潮流计算方法，其特征在于，所述在所述边界节点与所述配电网的末端节点之间重复进行前推回代操作，获得边界注入功率和所述配电网中各节点的电压和电流，包括：
6.如权利要求1所述的输配协同潮流计算方法，其特征在于，所述输电网的潮流映射模型，具体如下：
7.如权利要求1所述的输配协同潮流计算方法，其特征在于，所述将所述边界注入功率输入至输电网的潮流映射模型中，进行所述输电网的潮流计算，获得并记录所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：张祥龙，谢翌文，刘颖，肖智宏，董树锋，田羽洲，吴晋波，申洪明，辛培哲，金广祥，李疆生，位祺，
申请(专利权)人：国网经济技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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